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1、10申请公布号CN101979364A43申请公布日20110223CN101979364ACN101979364A21申请号201010298506722申请日20100930C07C21/18200601C07C17/2520060171申请人浙江环新氟材料股份有限公司地址321302浙江省永康市花街镇72发明人应永安杨新华方海滔谢福钦吴志筐王志强陈伟74专利代理机构杭州赛科专利代理事务所33230代理人陈辉54发明名称2,3,3,3四氟丙烯的制备方法57摘要本发明涉及一种2,3,3,3四氟丙烯的制备方法,其步骤为第一步以3,3,3三氟丙烯CF3CHCH2I为原料,使其与氯气在紫外灯照射下。
2、加成反应,制备3,3,3三氟1,2二氯丙烷CF3CHCLCH2CLII,采用卤代烷烃作溶剂,反应温度10100;第二步将式II的化合物,用碱金属氢氧化物为催化剂,以高分子聚醚或大分子醚类为助催化剂;在0150下脱HCL反应,生成CF3CCLCH2III;第三步将式III与HF加成反应生成CF3CCLFCH3IV反应以SNCL4、TICL4氟磺酸为催化剂,阻聚剂为非质子惰性化合物,反应温度与5100,压力为0210MPA,第四步将IV化合物,在碱金属催化剂存在下,温度为0100度,压力为005MPA,以有机胺卤化物为相转移催化剂进行脱HCL反应生成FO1234YF。51INTCL19中华人民共和。
3、国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页CN101979369A1/1页21一种2,3,3,3四氟丙烯的制备方法,其特征在于其步骤为第一步以3,3,3三氟丙烯CF3CHCH2I为原料,使其与氯气在紫外灯照射下加成反应,制备3,3,3三氟1,二氯丙烷CF3CHCLCH2CLII,采用卤代烷烃作溶剂,可以釜式反应也可以管道反应,优选CCL4、CH2CICH2CL、CHCL2CH3、HCCL3,反应温度10100,I的转化率为95,II的选择性90;其反应式为第二步将式II的化合物,用碱金属氢氧化物为催化剂,优选KOH、NAOH为催化剂,以高分子聚醚或大分子醚类为助催化剂优选聚乙二醇。
4、、聚醚多元醇、一缩二乙二醇、氟醚油,更优选聚乙二醇为助催化剂。在0150下脱HCL反应,生成CF3CCICH2III。II的转化率为90,III的选择性90;其反应式为第三步将式III与HF加成反应生成CF3CCLFCH3IV反应以SNCL4、TICL4氟磺酸为催化剂,阻聚剂为非质子惰性化合物,阻聚剂优选DMF、二甲基亚砜或环丁砜,反应温度与5100,压力为0210MPA,III的转化率为95,IV的选择性为9096;其反应式为第四步将IV化合物,在碱金属催化剂存在下,温度为0100度,压力为005MPA,以有机胺卤化物为相转移催化剂进行脱HCL反应生成FO1234YF。IV的转化率为95,H。
5、FO1234YF的选择性为9095,经精馏可得含量98的产品;其反应式为2根据权利要求1所述的2,3,3,3四氟丙烯的制备方法,其特征在于优选溶剂为CCL4、CH2CLCH2CL、CHCL2CH3、HCCL3。3根据权利要求1所述的2,3,3,3四氟丙烯的制备方法,其特征在于优选KOH、NAOH为催化剂。4根据权利要求1所述的2,3,3,3四氟丙烯的制备方法,其特征在于优选聚乙二醇、聚醚多元醇、一缩二乙二醇、氟醚油为助催化剂。5根据权利要求1所述的2,3,3,3四氟丙烯的制备方法,其特征在于阻聚剂优选DMF、二甲基亚砜或环丁砜。权利要求书CN101979364ACN101979369A1/3页。
6、32,3,3,3四氟丙烯的制备方法技术领域0001本发明涉及一种2,3,3,3四氟丙烯的制备方法。背景技术0002HFC134ACF3CH2F,1,1,1,2四氟乙烷作为CFC12二氯二氟甲烷,CF2CL2较为理想的替代品已被广泛应用于制冷、发泡、气溶胶、灭火和清洗行业。虽然其臭氧消耗潜值ODP为零,但它的温室效应潜值GWP高和在大气中停留的寿命长,大量使用会引起全球气候变暖。因此欧州指令2006/40关于汽车空调系统MAC规定在2011年1月1日后禁止使用GWP高于150的氟气体FGASES。欧盟要求从2011年开始,所有新的汽车平台要淘汰HFC134A;美国从2008年开始逐步淘汰汽车用H。
7、FC134A冷媒。0003在寻找HFC134A的替代物过程中,1,3,3,3四氟丙烯HFO1234ZE、2,3,3,3四氟丙烯HFO1234YF和自然工质CO2R744受到了广泛关注,但由于R744的使用条件较为苛刻,需对现有设备进行较大程度的改进;而HFO1234ZE因为存在顺反异构体,两者沸点相差28,不能单独作为制冷工质使用;因此HFO1234YF作为制冷剂就脱颖而出了。经权威部门评价,虽然HFO1234YF具有可燃性,但在汽车空调中的使用是安全的,在所有的备选替代品中,HFO1234YF表现出更优的环境效益。并且在以后使用HFO1234YF作为制冷剂的汽车中,使用ISO以示区别。HFO。
8、1234YF已成为最有可能替代HFC134A的制冷剂。0004制备HFO1234YF工艺路线有很多,从三氟丙烯和三氟氯丙烯出发的工艺路线,有如下专利00052005年4月29日霍尼韦尔公司专利US7189884,WO2005/108334“1,3,3,3四氟丙烯和2,3,3,3四氟丙烯的合成方法”,实施方案中使式IX1X2的化合物与式IICF3CHCH2反应以生产式IIICF3CHX1CH2X2,其中X1和X2各自独立地选自氢、氯、溴和碘,条件是X1和X2不都为氢,并且式III中的X1是氟、X2是氟以外的卤素,再将式III的化合物脱卤化氢生成HFO1234YF。另一种合成HFO1234YF的方。
9、法是,使IF与CF3CHCH2反应生成CF3CHFCH2I。再将CF3CHFCH2I脱HI生成HFO1234YF。00062007年5月17日霍尼韦尔公司,公开号US20070112230,发明名称含氟有机化合物制备方法中提到用式IIICXNY3NCYCHMY2M的化合物和一种卤素添加剂制备式ICF3CHXCH2X,其中X独立地选自氯、氟;Y独立地选自氢、氯、氟;N1,2或3,M1或2。III优选3,3,3三氟1丙烯,卤素添加剂选自CLF,CL2,F2,HF或以上几种组合,将式ICF3CHXCH2X转化为式IICF3CZCHZ的化合物,其中X独立地选自氯、氟、溴和碘,Z独立地选自氢和氟;优选每。
10、个Z为不同的原子;反应温度250600,优选450500,反应压力689682752KPA;催化剂选自含NI催化剂,优选活性炭负载NI催化剂。制备HFO1234YF时I为1,1,1,2,3五氟丙烷,转化率80,HFO1234YF的选择性为90。0007霍尼韦尔公司2007年8月23日公开的US20070197842,提到制备HFO1234YF最好分3步进行ACCL2CCLCH2CL和HF进行气相催化反应生成CF3CCLCH2HCFC1233XF,选择性为8096,当使用CR2O3和FECL3/C为催化剂时,选择性为96;BCF3CCLCH2与说明书CN101979364ACN101979369。
11、A2/3页4HF进行加成反应,生成CF3CFCLCH3HCFC244催化剂为SBCL5/C;CCF3CFCLCH3在活性碳催化剂存在下进行气相催化脱HCL反应生成HFO1234YF。中间产物可经蒸馏分离和提纯,经进一步蒸馏可得纯度95以上的产品。0008霍尼韦尔公司2009年4月16日公开,公开号US20090099396,该发明公开了一种含氟烯烃的合成方法,特别适合合成氟原子在非末端不饱和碳原子上的四氟烯烃,如HFO1234YF。该方法包括A使式IX1X2的化合物与式IICX1X2X3CX1X2的化合物反应生产包括式IIICF3CHX1CH2X2的化合物,适宜的X1X2为HF,其中X1、X2。
12、、X3各自独立地选自氢、氯、溴、氟和碘,在I中的X1、X2不都为氢;B将III的化合物在有效条件下转化为CF3CZCH2。Z独立地选自氯、溴、氟和碘,步骤A的条件为在反应温度0250,反应压力34486896KPA下,在SNCL4作用下进行液相催化反应;步骤B为液相/气相反应,当进行液相反应时条件为以氢氧化钾为溶剂,反应温度2590,反应压力689613792KPA,当进行气相反应时条件为反应温度200500,催化剂为金属基催化剂,优选PD/C,NI/C催化剂。合成HFO1234YF时适宜的III为CF3CH2CH2F、CF3CH2CH2CL。发明内容0009为了克服上述缺陷,本发明的目的是提。
13、供一种2,3,3,3四氟丙烯的制备方法。0010为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案0011一种2,3,3,3四氟丙烯的制备方法,其步骤为0012第一步以3,3,3三氟丙烯CF3CHCH2I为原料,使其与氯气在紫外灯照射下加成反应,制备3,3,3三氟1,2二氯丙烷CF3CHCLCH2CLII,采用卤代烷烃作溶剂,可以釜式反应也可以管道反应,优选CCL4、CH2CLCH2CL、CHCL2CH3、HCCL3,反应温度10100,I的转化率为95,II的选择性90;其反应式为00130014第二步将式II的化合物,用碱金属氢氧化物为催化剂,优选KOH、NAOH为催化剂,以高分子聚醚或大分子醚类为。
14、助催化剂优选聚乙二醇、聚醚多元醇、一缩二乙二醇、氟醚油,更优选聚乙二醇为助催化剂。在0150下脱HCL反应,生成CF3CCLCH2III。II的转化率为90,III的选择性90;其反应式为00150016第三步将式III与HF加成反应生成CF3CCLFCH3IV反应以SNCL4、TICL4氟磺酸为催化剂,阻聚剂为非质子惰性化合物,阻聚剂优选DMF、二甲基亚砜或环丁砜,反应温度与5100,压力为0210MPA,III的转化率为95,IV的选择性为9096;其反应式为0017说明书CN101979364ACN101979369A3/3页50018第四步将IV化合物,在碱金属催化剂存在下,温度为01。
15、00度,压力为005MPA,以有机胺卤化物为相转移催化剂进行脱HCL反应生成FO1234YF。IV的转化率为95,HFO1234YF的选择性为9095,经精馏可得含量98的产品;其反应式为00190020本工艺特点均为液相反应,设备要求相对简单生产容易控制,催化剂寿命长且易得,副反应较少,产品纯度高。具体实施方式0021下面结合实施例进一步说明0022实施例1、一种2,3,3,3四氟丙烯的制备方法0023A5L的玻璃三口烧瓶中加入CCL41KG,在紫外光照射下,以三氟丙烯500ML/MIN、CL2420ML/MIN分别通入三口烧瓶CCL4层,反应温度为50,反应24H得产品HFC243DBCF。
16、3CHCLCH2CL5KG。0024B5L的玻璃三口烧瓶中加入工业液碱3L、一缩二乙二醇2G,反应温度60,8小时滴加HFC243DB3KG,用冰水收集产品22KG,经GC分析三氟氯丙烯HCFC1234XF含量92。0025C5L的氟化反应釜中,加入二甲基亚砜300ML、TICL420G、氟磺酸10G、无水氟化氢2KG、三氟氯丙烯HCFC1234XF13KG,反应18小时后收集到冰水中,得四氟氯丙烷HCFC244BB143KG,以GC分析四氟氯丙烷含量为96。0026D5L的玻璃三口烧瓶中加入工业液碱3L,十六烷基三甲基氯化胺1G,四氟氯丙烷2KG,得产品为146KG,经GC分析HFO1234YF含量为99。说明书CN101979364A。